专利名称：车床进给轴的复合导轨结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造设备，车床中z轴复合导轨结构。
背景技术：
数控机床的同一组导轨一般同为滑动导轨或同为滚动导轨。数控机床对导轨的基 本要求就是导向精度高、精度保持性好、足够的刚度及良好的摩擦特性。其中摩擦特性就是 不仅要摩擦系数小，还要动静摩擦系数尽量接近，以减小摩擦阻力和导轨热变形，使运动轻 便，低速无爬行。为满足上述要求，数控机床一般采用镶粘耐磨塑料的滑动导轨或滚动导 轨。镶粘塑料的滑动导轨具有刚度好、抗振性高，耐磨性、抗撕伤能力强，并且加工性 和化学稳定性好，工艺简单、成本低，并有良好的自润滑等优点，但是相对容易出现爬行状 况，运动部件的相对定位精度较低。滚动导轨与滑动导轨相比而言的主要优点是1、灵敏性好，驱动信号与机械动作间的滞后时间极短，有利于提高数控系统的响 应速度和灵敏度。2、可以使驱动电机的功率大幅度下降，驱动功率相当于普通滑动导轨的十分之一 左右。它与矩形滑动导轨相比，摩擦系数可下降四十倍左右。3、适用于高速、高精度加工的机床，瞬时速度可以比滑动导轨提高10倍左右，从 而可以实现高定位精度和重复定位精度的机床要求。4、可以实现无间隙运动，提高进给系统的运动精度。5、滚动导轨成对使用时，具有误差均化效应，从而降低基础件(导轨安装面)加工 精度要求，降低基础件的机械制造成本与难度。现有车床进给轴的导轨结构如图1所示机床主导轨1和辅导轨7同为滑动导轨， 在上部的床身导轨7和下部的滑动导轨1边缘上都粘贴耐磨塑料4，床身导轨7与导轨1的 上表面在同一平面上，在床鞍2对应上部的床身导轨7内沿处固定斜铁3，并在床鞍2对应 导轨立边端处，以相同结构固定斜铁6和压板5，斜铁10和压板9。
发明内容本实用新型的目的是提供一种车床进给轴的复合导轨结构，在机床的同一进给轴 上配置滑动与滚动两种导轨，综合两种导轨的各自优点，对机床进给导轨结构和性能进行 优化。这种车床进给轴的复合导轨结构，床身导轨中间有丝杠、上方有床鞍，其特征在于 丝杠外侧的床身导轨上表面高度不等，把下部床身主导轨设为滑动导轨，内沿下放置固定 斜铁，床身斜面上部通过导轨压板固定作为辅导轨的滚动导轨；床鞍上相对导轨部位粘贴 耐磨塑料、相对斜铁处用螺钉固定压板、相对滚动导轨处通过调整部分固定滚动导轨槽，电 机带动丝杠驱动床鞍在两导轨上移动实现机床的轴向进给。
3[0013]车床进给轴的复合导轨结构目前大部分数控车床进给轴一般配有两根同为滑动 导轨或滚动导轨，床鞍在导轨上沿轴向移动，本发明特点是把机床床身上部的辅导轨设置 为滚动导轨、床身下部主导轨设置为滑动导轨，并配有导轨调整环节。机床在车削工件过 程中如果切削力小于某一数值时滚动导轨起主要作用克服切削力，切削力大于某一数值时 滑动导轨和滚动导轨同时起作用克服切削力，这样机床在切削力小时可发挥滚动导轨的高 速、高精度特性，在切削力大时可发挥滑动导轨的高刚性和高稳定性。这种复合导轨结构综合了两种导轨的各自优点，优化了机床的结构和工作性能。
图1是原有机床进给轴导轨结构。图2是本设计实施的车床进给轴复合导轨结构；图3为图2结构的调整部分示意图；具体实施方式
本设计的复合导轨结构是安装在卧式斜床身结构的数控车床上，如图2所示床身两导轨间平行安置丝杠18、上方有床鞍13，其特征在于床身斜面低部的床身 主导轨上表面和与之平行位置的床身高部不在同一斜面上，床身斜面低部的床身主导轨为 滑动导轨11，内沿下固定斜铁20，斜铁20安装在滑动导轨11与床鞍13之间、滑动导轨11 与压板19之间两侧用螺钉固定在床鞍13上，床身高部明显低于低部导轨上表面；床身高部 由螺钉在侧面固定导轨压板17，并且导轨压板17的侧面挡住滚动导轨16，用来加强导轨安 装的稳定性。床身低部滑动导轨11边沿与床鞍13之间均有螺钉固定斜铁20，床鞍13上相 对导轨部位粘贴耐磨塑料12、相对斜铁20处用螺钉固定压板19、相对滚动导轨16处通过 调整垫14固定滚动导轨块15，用来调整床身导轨面与床鞍滑动面之间的间隙。作为辅导轨滚动导轨16上部有调整结构，见图3 滚动导轨块15的内凹部位与滚 动导轨16的三个面接触，滚动导轨块15通过调整垫14和螺钉21安装在床鞍13上，调整 垫14用来调整床鞍滑动面和床身导轨的平行度、床鞍与滚动导轨块之间的距离。调整垫14 为斜铁块，厚度不等，可用多块，起到楔子的作用。导轨装配时，以低部滑动导轨11为基准， 通过调整垫14调整，保证滑动导轨和滚动导轨平行。电机带动丝杠驱动床鞍在两导轨上移动实现机床的进给运动。
权利要求车床进给轴的床身复合导轨结构，床身导轨中有丝杠、上方有床鞍，其特征在于床身斜面低部的床身主导轨上表面和与之平行位置的床身高部上表面不在同一斜面上；床身斜面低部的床身主导轨为滑动导轨(11)，内沿下固定斜铁(20)，斜铁(20)安装在滑动导轨(11)与床鞍(13)之间、滑动导轨(11)与压板(19)之间两侧用螺钉固定在床鞍(13)上，床身斜面高部通过导轨压板(17)固定作为辅导轨的滚动导轨(16)；床鞍(13)上相对导轨部位粘贴耐磨塑料(12)、相对斜铁(20)处用螺钉固定压板(19)、相对滚动导轨(16)处通过调整垫(14)固定滚动导轨块(15)，电机带动丝杠驱动床鞍在两导轨上移动实现机床的z轴方向进给。
2.根据权利要求1所述的车床进给轴的床身复合导轨结构，其特征在于滚动导轨块 (5)的内凹部位与滚动导轨(16)的三个面接触，调整部分的调整垫(14)和螺钉(21)将滚 动导轨块(15)安装在床鞍(13)上，调整垫(14)用来调整床鞍(13)滑动面和床身导轨的 平行度、床鞍与滚动导轨块之间的距离。
3.根据权利要求1所述的车床进给轴的床身复合导轨结构，其特征在于调整垫(14)为 斜铁块，厚度不等。
专利摘要车床进给轴的床身复合导轨结构，床身导轨中有丝杠、上方有床鞍，其特征在于床身斜面低部的床身主导轨上表面和与之平行位置的床身高部上表面不在同一斜面上；床身斜面低部的床身主导轨为滑动导轨(11)，斜铁(20)安装在滑动导轨(11)和压板(19)之间以及导轨(11)和床鞍(13)之间，斜铁(20)由两侧螺钉固定在床鞍(13)上，床身斜面高部通过导轨压板(17)固定作为辅导轨的滚动导轨(16)；床鞍(13)上相对导轨部位粘贴耐磨塑料(12)、相对斜铁(20)处用螺钉固定压板(19)、相对滚动导轨(16)处通过调整垫(14)固定滚动导轨块(15)，电机带动丝杠(18)驱动床鞍在两导轨上移动实现机床的z轴方向进给。本设计把机床床身上部的辅导轨设置为滚动导轨，床身下部主导轨设置为滑动导轨，并配有导轨调整部分。滑动导轨和滚动导轨同时作为定位导轨，在床鞍承受力矩较小时滚动导轨起主要导向作用，在床鞍承受力矩较大时滑动导轨和滚动导轨同时起导向作用。这种结构既有滑动导轨高刚性高稳定性作用又兼有滚动导轨的高速、高精度特性。
文档编号B23Q5/40GK201579597SQ200920203710
公开日2010年9月15日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者姜庆凯, 宋春丽, 李宪凯, 李晓峰, 温华栋, 王家兴, 盖立亚, 祝玉娟, 肖泉祥 申请人:沈阳第一机床厂